一種無(wú)鹵膨脹阻燃pbt及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及阻燃材料領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)鹵膨脹阻燃PBT及其制備方法。無(wú)鹵膨脹阻燃PBT，由以下配比的原料制成：以質(zhì)量百分比計(jì)，PBT基材65～83％、無(wú)鹵膨脹阻燃劑17～34％、阻燃協(xié)效劑0～5％、抗滴落劑0～0.2％以及抗氧劑0～0.5％；其中，無(wú)鹵膨脹阻燃劑由三嗪系超支化結(jié)構(gòu)大分子成炭劑和酸源共同組成。本發(fā)明提供的無(wú)鹵膨脹阻燃PBT，制得的無(wú)鹵膨脹阻燃PBT具有阻燃效率高、形成碳層致密、燃燒低毒害的特點(diǎn)，且能減少添加阻燃劑對(duì)力學(xué)性能的影響。本發(fā)明提供的膨脹型阻燃劑的制備方法，取原料，混勻后于55-65℃下真空烘干，熔融后制粒即得，簡(jiǎn)單易行，易于控制，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種無(wú)南膨脹阻燃PBT及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及阻燃材料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種無(wú)鹵膨脹阻燃PBT及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)屬于結(jié)晶型熱塑性樹脂，由于其優(yōu)良的機(jī)械性和絕緣性能，較好的自潤(rùn)滑性和加工性、極佳的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好而常被應(yīng)用在電子電器、汽車零部件以及機(jī)械設(shè)備等方面；由于PBT本身易于燃燒，難于成炭，且燃燒時(shí)連續(xù)滴落，易使火焰蔓延引起火災(zāi)，因此，為滿足產(chǎn)品對(duì)聚合物材料阻燃性能的要求，就要對(duì)PBT進(jìn)行有效的阻燃改性。
[0003]目前，用于PBT的主要阻燃劑包括鹵系阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑兩大類；無(wú)機(jī)阻燃劑屬于一種環(huán)境友好型阻燃劑，但由于其具有添加量大、與基體相容性差、對(duì)材料物理機(jī)械性能影響大等缺點(diǎn)，極大地限制了其在PBT材料中的應(yīng)用；鹵系阻燃劑雖然在PBT阻燃中起到了非常重要的作用，但由于在燃燒過程中發(fā)煙量大，且釋放出有毒(如二噁英等)和腐蝕性的氣體，對(duì)環(huán)境和人體造成很大的危害，歐盟于2006年開始實(shí)施《R0HS指令》，人們逐漸放棄了對(duì)它的使用；而具有高效、低煙、低毒、添加量少、無(wú)熔滴等優(yōu)點(diǎn)的以P、N、C為核心元素的膨脹型阻燃劑(IFR)正受到越來(lái)越多的關(guān)注，IFR是一種環(huán)保的綠色阻燃劑，基本上克服了含鹵阻燃劑燃燒煙霧大、放出有毒和腐蝕性氣體以及燃燒時(shí)多熔滴的缺陷，同時(shí)也避免了無(wú)機(jī)阻燃劑添加量大對(duì)材料力學(xué)性能的影響。
[0004]目前，無(wú)鹵膨脹阻燃體系多是以季戊四醇等多元醇體系為成炭劑的傳統(tǒng)膨脹體系，該體系具有易遷移、易吸濕、在加工中易與聚磷酸銨(APP)反應(yīng)生成磷酸酯等缺點(diǎn)，開發(fā)新型成炭劑已經(jīng)迫在眉睫。三嗪類衍生物是一大類富含叔氮結(jié)構(gòu)的化合物，在膨脹阻燃劑體系中添加，不僅具有較好的熱穩(wěn)定性、阻燃性能以及成炭效果，還具有無(wú)鹵無(wú)毒、制備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，能夠克服傳統(tǒng)成炭劑的諸多缺陷。如CN1715272A、CN1709968A、CN101024632A都對(duì)此類膨脹阻燃成炭劑進(jìn)行了報(bào)道；此外，文獻(xiàn)(J.Polymer Degrat1nand Stability.91，1380-1386，2006也報(bào)道了線型聚合型三嗪衍生物成炭劑及其合成方法；但由于目前報(bào)道或公開的聚合型三嗪衍生物成炭劑都為線型，并且其中富含羥基或氨基，故其耐水性和耐遷移性仍然較差，進(jìn)而對(duì)阻燃效率以及力學(xué)性能影響較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)鹵膨脹阻燃PBT及其制備方法，以解決上述的問題。
[0006]在本發(fā)明的實(shí)施例中提供了一種無(wú)鹵膨脹阻燃PBT，由以下配比的原料制成:以質(zhì)量百分比計(jì)，PBT基材65~83 %、無(wú)鹵膨脹阻燃劑17~34%、阻燃協(xié)效劑O~5 %、抗滴落劑O~0.2%以及抗氧劑O~0.5% ;
[0007]其中，所述無(wú)鹵膨脹阻燃劑由三嗪系超支化結(jié)構(gòu)大分子成炭劑和酸源共同組成。
[0008] 優(yōu)選地，其原料包括:以質(zhì)量百分比計(jì)，PBT基材70~75%、無(wú)鹵膨脹阻燃劑20~25 %、阻燃協(xié)效劑I~5%、抗滴落劑0.05~0.1 %以及抗氧劑0.1~0.3%。
[0009]優(yōu)選地，所述三嗪系超支化結(jié)構(gòu)大分子成炭劑與所述酸源的質(zhì)量比為2:1~5:1。
[0010]優(yōu)選地，所述三嗪系超支化結(jié)構(gòu)大分子成炭劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
[0011]

【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)鹵膨脹阻燃PBT，其特征在于，由以下配比的原料制成:以質(zhì)量百分比計(jì)，PBT基材65~83%、無(wú)鹵膨脹阻燃劑17~34%、阻燃協(xié)效劑O~5%、抗滴落劑O~0.2%以及抗氧劑O~0.5% ； 其中，所述無(wú)鹵膨脹阻燃劑由三嗪系超支化結(jié)構(gòu)大分子成炭劑和酸源共同組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵膨脹阻燃PBT，其特征在于，其原料包括:以質(zhì)量百分比計(jì)，PBT基材70~75 %、無(wú)鹵膨脹阻燃劑20~25 %、阻燃協(xié)效劑I~5 %、抗滴落劑0.05~0.1 %以及抗氧劑0.1~0.3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)鹵膨脹阻燃PBT，其特征在于，所述三嗪系超支化結(jié)構(gòu)大分子成炭劑與所述酸源的質(zhì)量比為2:1~5:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)鹵膨脹阻燃PBT，其特征在于，所述三嗪系超支化結(jié)構(gòu)大分子成炭劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)鹵膨脹阻燃PBT，其特征在于，所述酸源為磷酸鹽類阻燃劑，所述磷酸鹽類阻燃劑優(yōu)選為聚磷酸銨、三聚氰胺磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)鹵膨脹阻燃PBT，其特征在于，所述阻燃協(xié)效劑為有機(jī)改性蒙脫土、有機(jī)改性累托石、有機(jī)改性蛭石、金屬氧化物和金屬鹽中的任一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)鹵膨脹阻燃PBT，其特征在于，所述金屬氧化物為氧化鋅或氧化鑭；所述金屬鹽為硼酸鋅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)鹵膨脹阻燃PBT，其特征在于，所述抗滴落劑為SAN包覆的改性聚四氟乙烯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)鹵膨脹阻燃PBT，其特征在于，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076中的一種或二者的混合物。
10.一種權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的無(wú)鹵膨脹阻燃PBT的制備方法，其特征在于，取所述原料，混勻后于55-65°C下真空烘干，熔融后制粒即得所述無(wú)鹵膨脹阻燃PBT。
【文檔編號(hào)】C08L67/02GK104177791SQ201410400404
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】許博, 錢立軍, 許夢(mèng)蘭 申請(qǐng)人:北京工商大學(xué)